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.2018年6月1日；314（6）：R909-R915。
doi:10.1152/ajpregu.00025.2018。 Epub 2018年3月7日。

人类骨骼肌线粒体呼吸功能的性别差异

保拉·米奥托 1, 克里斯·麦格洛里 2, Tanya M Holloway先生 2, 斯图亚特·菲利普斯 2, 格雷厄姆·普·霍洛韦 1
附属公司

人类骨骼肌线粒体呼吸功能的性别差异

保拉·米奥托等。 美国生理学杂志Regul Integr Comp Physiol. .

摘要

人类骨骼肌代谢中线粒体生物能量对性别差异的贡献尚不明确。本研究的主要目的是确定健康年轻男性和女性在渗透性骨骼肌纤维方面的线粒体呼吸动力学是否存在差异。虽然男性和女性的最大呼吸速率和线粒体/二磷酸腺苷（ADP）转运蛋白的丰度相似（P>0.05），但女性的线粒体ADP敏感性较低（P<0.05）（+30%表观K米)生理相关ADP浓度（100μM）下的绝对呼吸速率。此外，尽管男性和女性表现出类似的肉碱-棕榈酰转移酶-I蛋白含量和棕榈酰辅酶A支持的呼吸，但女性对丙二酰辅酶A-介导的呼吸抑制表现出更高的敏感性。这些数据确立了线粒体生物能量学的基线性别差异，并为在代谢紊乱和对男性和女性有不同影响的疾病的背景下研究线粒体功能奠定了基础。

关键词：ADP敏感性；有氧代谢；脂质代谢；线粒体；性别差异；骨骼肌。

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数字

图1。
图1。
最大线粒体呼吸和线粒体含量标记。耗氧量（JO2;A类)通过依次添加丙酮酸+苹果酸（PM，复合物I）、ADP（PMD）、谷氨酸（PMDG，最大复合物Ⅰ）和琥珀酸（PMGDS，复合物Ⅰ+II），测定男性和女性的渗透性肌纤维。呼吸控制比（RCR）是在ADP存在和不存在的情况下的复合I呼吸。B类：蛋白质印迹用于估计线粒体蛋白质的丰度，以及参与调节线粒体生物发生的蛋白质。GCN5，组蛋白乙酰转移酶-5；PDHE1α，丙酮酸脱氢酶亚基E1α；PDK4，丙酮酸脱氢酶激酶-4；PGC-1α，过氧化物酶体增殖物激活受体γ-辅活化因子1-α；PGC-1β，过氧化物酶体增殖物激活受体-γ辅活化因子1-β；SIRT1，sirtuin-1。C表示电子传输链各亚基（CI、CII、CIII和CV）的复合体*男女之间的显著差异(P（P）< 0.05). 数据表示为平均值 ±SE；n个=每种性别7或8名参与者。
图2。
图2。
线粒体ADP呼吸敏感性。耗氧量（JO2)在丙酮酸+苹果酸和不同浓度的ADP存在下，测定男性和女性的渗透性肌纤维。这些值遵循Michaelis-Menten动力学曲线(A类;插入显示了完整的动力学曲线；圆圈表示男性，方块表示女性），用于评估ADP敏感性（表观ADPK（K）米;B类). Western blots用于评估参与ADP转运的线粒体蛋白质的丰度(C类). 腺嘌呤核苷酸转位酶-1；线粒体肌酸激酶；VDAC，电压依赖性阴离子通道*男女之间的显著差异(P（P）< 0.05). 数据表示为平均值 ± 东南方；n个=8（呼吸分析）和n个=每种性别7或8名（Western blots）参与者。
图3。
图3。
线粒体脂质支持呼吸和参与脂肪酸代谢的蛋白质。A类：耗氧率（JO2)在25和50μM棕榈酰辅酶A（P-CoA）存在下，测定男性和女性的渗透性肌纤维。B类：还测定了P-CoA刺激呼吸的能力和丙二酰CoA（M-CoA）抑制呼吸的能力。C类：蛋白质印迹用于估计脂肪酸代谢相关蛋白质的丰度。脂肪甘油三酯脂肪酶；CD36，分化簇-36；CPT-I、肉碱棕榈酰转移酶-I；二酰甘油酰基转移酶；FABPpm，脂肪酸结合蛋白；GPAT，甘油-3-磷酸酰基转移酶；β-HAD，β-羟酰辅酶A脱氢酶*男女之间的显著差异(P（P）< 0.05). 数据表示方法 ± 东南方；n个=5-8名参与者A类和B类由于在进行呼吸实验后无法恢复某些纤维以获得准确重量；n个=7或8名参与者C类.
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